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Die Erfindung betrifft ein Betätigungssystem für einen Fahrzeugflügel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, und ein zugehöriges Notentriegelungssystem.
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In vielen Einsatzbereichen der Technik wird eine Betätigung eines Systems, wie beispielsweise eine Entriegelung, eine Verstellung, eine Bewegung, usw., über eine Betätigungseinrichtung, die beispielsweise als Griff, Hebel, Lasche, usw. ausgeführt ist, und eine als kraft- und/oder wegübertragende Verbindungseinheit umgesetzt, die beispielsweise als Bowdenzug oder Gestänge ausgeführt ist. In vielen Systemen sind bei einer solchen Betätigungsanordnung hohe Betätigungskräfte erforderlich, welche eine Komforteinbuße für den Anwender bedeuten, oder sogar eine Betätigung des korrespondierenden Systems unmöglich machen.
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So ist es insbesondere für ein Notentriegelungssystem eines Fahrzeugkofferraums wichtig, die erforderliche Betätigungskraft so gering wie möglich zu halten, damit sich ein im Kofferraum eingeschlossenes Kind unter drei Jahren gemäß der Gesetztesvorschrift FMVSS 401 selbstständig aus dem Kofferraum befreien kann. Häufig wird die Reduktion der Betätigungskräfte aufgrund von package-, system- oder funktionsbedingten Anforderungen und Gegebenheiten erschwert und eine einfache Implementierung eines Hebel- und/oder Übersetzungsmechanismus zur Reduzierung der Betätigungskraft ist aufgrund der Bauraumproblematik nicht möglich. Zudem wird bei einem Hebel- und/oder Übersetzungsmechanismus nicht nur die Kraft, sondern gleichzeitig auch der Betätigungsweg ”mit übersetzt”, so dass die Reaktion und somit die Wirkungsweise des Systems nur verzögert ausgelöst wird. Aber insbesondere bei einem Notentriegelungssystem eines Fahrzeugkofferraums ist es von großer Bedeutung, dass das eingeschlossene Kind beim Betätigen der Betätigungseinrichtung im Inneren des Kofferraums eine schnelle und direkte Reaktion und Wirkweise des Systems erfährt.
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In der
DE 2 239 240 A und der
EP 1 249 567 A1 werden jeweils Innengriffe für Türen von Kraftfahrzeugen beschrieben. Der beschriebenen Innengriffe umfassen jeweils eine Betätigungseinrichtung und Verbindungsmittel, welche die Betätigungseinrichtung zur Übertragung einer Betätigungshandlung mit Auslösemitteln koppeln, sowie Energiespeichermittel, die mit der Betätigungseinrichtung gekoppelt sind.
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Die
WO 03/033843 A1 offenbart einen Innengriff für eine Kraftfahrzeugtür. Der Innengriff umfasst eine Betätigungseinrichtung und Verbindungsmittel, welche die Betätigungseinrichtung zur Übertragung einer Betätigungshandlung mit Auslösemitteln koppeln,
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Die
EP 1 375 792 A1 offenbart eine Schlossvorrichtung für einen Kofferraumdeckel. Die Schlossvorrichtung umfasst eine Betätigungseinrichtung und Verbindungsmittel, welche die Betätigungseinrichtung zur Übertragung einer Betätigungshandlung mit Auslösemitteln koppeln, sowie Energiespeichermitteln, die mit der Betätigungseinrichtung gekoppelt sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Betätigungssystem für einen Fahrzeugflügel und ein Notentriegelungssystem für einen Fahrzeugflügel anzugeben, die mit einem geringen Kraftaufwand betätigt werden können.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Betätigungssystems für einen Fahrzeugflügel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eines Notentriegelungssystems für einen Fahrzeugflügel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein Betätigungssystem für einen Fahrzeugflügel umfasst erfindungsgemäß Energiespeichermittel, die mit einer Betätigungseinrichtung gekoppelt sind, wobei die von den Energiespeichermitteln gespeicherte Energie über ein mit der Betätigungseinrichtung ausgeführte Betätigungshandlung freigegeben und an Auslösemittel übertragen wird. Somit wird die Betätigungseinrichtung über die Energiespeichermittel und die Verbindungsmittel zur Übertragung der Betätigungshandlung mit den Auslösemitteln gekoppelt. Das erfindungsgemäße Betätigungssystem reduziert in vorteilhafter Weise die Betätigungskraft, die für eine Betätigungshandlung an einer Betätigungseinrichtung aufgebracht werden muss, da die korrespondierenden Auslösemittel durch die in Energiespeichermitteln gespeicherte Energie entriegelt, verstellt bzw. bewegt werden.
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Das erfindungsgemäße Betätigungssystem kann beispielsweise in einem Notentriegelungssystem für einen Fahrzeugflügel, vorzugsweise für einen Kofferraumdeckel verwendet werden. Bei der Verwendung im Notentriegelungssystem ist die als Betätigungsgriff ausgeführte Betätigungseinheit innerhalb eines Kofferraums angeordnet und weist mindestens ein Leuchtelement auf. Das mindestens eine Leuchtelement erleichtert in vorteilhafter Weise das Auffinden der Betätigungseinheit.
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Erfindungsgemäß weisen die Energiespeichermittel mindestens ein Federpaket auf, das in einer Ruhelage des Betätigungssystems durch eine selbsthemmende Arretiervorrichtung vorgespannt ist. Die selbsthemmende Arretiervorrichtung wird durch die mit der Betätigungseinrichtung ausgeführte Betätigungshandlung freigegeben und wird durch das mindestens eine Federpaket bewegt, das auf die freigegebene Arretiervorrichtung wirkt. Zudem werden die von der Arretiervorrichtung freigegebenen Federkräfte des mindestens einen Federpakets über die Verbindungsmittel an die Auslösemittel übertragen.
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Die selbsthemmende Arretiervorrichtung umfasst beispielsweise eine Arretiereinheit und eine in die Betätigungseinheit integrierte Arretiergeometrie. Im Ruhezustand des Betätigungssystems wird die Arretiereinheit in einer ersten Rastmulde der Arretiergeometrie abgestützt, und in einem ausgelösten Zustand des Betätigungssystems wird die Arretiereinheit in einer zweiten Rastmulde der Arretiergeometrie abgestützt. Während des Auslösevorgangs wird die Arretiereinheit entlang einer Führungsschräge von der ersten Rastmulde in die zweite Rastmulde geführt.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Betätigungssystems umfasst die Betätigungseinheit einen Betätigungsgriff, der durch eine Drehbewegung betätigt wird, wobei die Drehbewegung die Arretiervorrichtung freigibt, wodurch die resultierenden von der Arretiervorrichtung freigegebenen Federkräfte eines ersten Federpakets über erste Verbindungsmittel, die vorzugsweise einen Bowdenzug umfassen, an als Riegelvorrichtung ausgeführte erste Auslösemittel übertragen werden. Durch die Drehbewegung wird die Arretiereinheit beispielsweise aus der ersten Rastmulde der Arretiergeometrie gehoben und über die Führungsschräge zur zweiten Rastmulde bewegt. Durch die an die Riegelvorrichtung übertragenen Federkräfte wird ein Schloss des Fahrzeugflügels entriegelt. Zusätzlich kann der entriegelte Fahrzeugflügel in eine entriegelte Stellung bewegt werden, in welcher der Fahrzeugflügel zumindest teilweise geöffnet ist. Von der entriegelten Stellung kann der Fahrzeugflügel weiter in Öffnungsrichtung bewegt werden. Bei einer Ausführung als Kofferraumdeckel oder Motorhaube kann der Fahrzeugflügel um eine horizontale Drehachse weiter verschwenkt und geöffnet werden. Bei einer Ausführung als Fahrzeugtür kann der Fahrzeugflügel um eine vertikale Drehachse weiter verschwenkt und geöffnet werden.
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Zusätzlich oder alternativ können durch die Drehbewegung, die mit dem Betätigungsgriff ausgeführt wird, resultierenden Federkräfte eines zweiten Federpakets freigeben und über zweite Verbindungsmittel an als Fangvorrichtung ausgeführte zweite Auslösemittel übertragen werden. Durch die übertragenen Federkräfte wird ein Fanghaken der Fangvorrichtung ausgehakt, wodurch eine Öffnungsbewegung des Fahrzeugflügels freigegeben wird. Die Fangvorrichtung ist insbesondere für Fahrzeugflügel erforderlich, die im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet sind, und beispielsweise als Motorhaube oder Kofferraumdeckel ausgeführt sind. Die Fangvorrichtung bewirkt, dass der korrespondierende Fahrzeugflügel bei einer Betätigung nur um einen vorgebbaren Öffnungsweg geöffnet wird, und soll verhindern, dass der korrespondierende Fahrzeugflügel während der Fahrt vollständig geöffnet wird, um eine Sichtbeeinträchtigung und ein damit verbundenes Unfallrisiko zu minimieren. Daher ist neben der Entriegelung des Schlosses des Fahrzeugflügels auch die Freigabe der Fangvorrichtung erforderlich, um es einem im Kofferraum eingeschlossenen Kind zu ermöglichen sich selbstständig zu befreien. Des Weiteren kann die Freigabe der Federkräfte des zweiten Federpakets durch einen aktivierbaren Aktuator blockiert werden, der beispielsweise in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit aktiviert wird, um zu verhindern, dass der im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnete Fahrzeugflügel während der Fahrt vollständig geöffnet wird. Der Aktuator legt beispielsweise über ein Sperrelement ein Abschlussstück fest, auf dem sich das zweite Federpaket abstützt. Dadurch wird eine Freigabe der gespeicherten Energie des zweiten Federpakets auch bei einer Freigabe der Arretierungsvorrichtung blockiert, wenn sich das Fahrzeug bewegt. So kann die Freigabe des zweiten Federpakets beispielsweise ab einer vorgegebenen Geschwindigkeit von beispielsweise 5 km/h blockiert werden. Zusätzlich kann die Entriegelung des Fahrzeugflügels dem Fahrer angezeigt werden, damit dieser die Fahrt unterbrechen kann, um den Grund für die Entriegelung des Fahrzeugflügels zu überprüfen.
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Das Betätigungssystem wird nach dem Auslösen der Arretiervorrichtung durch eine korrespondierende Betätigungshandlung der Betätigungseinrichtung vom ausgelösten Zustand in den Ruhezustand überführt. Das Betätigungssystem kann beispielsweise durch Zurückdrehen des Betätigungsgriffs, wodurch die Arretiereinheit aus der zweiten Rastmulde gehoben und entlang der Führungsschräge nach oben in die erste Rastmulde geführt wird, und wodurch die beiden Federpakete gespannt werden, vom ausgelösten Zustand in den Ruhezustand überführt werden. Bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Betätigungssystems in einem Notentriegelungssystem, wird dadurch in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass das Notentriegelungssystem erst wieder einsatzfähig und das Fahrzeug ohne Fehlerhinweis fahrbar ist, wenn der Fahrer den Betätigungsgriff im Kofferraum zurückgespannt und dadurch den Kofferraum auf das Vorhandensein eines Kindes überprüft hat.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung des Betätigungssystems für einen Fahrzeugflügel,
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2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungswesentlichen Teils des Betätigungssystems gemäß 1, und
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3 eine Explosivdarstellung von erfindungswesentlichen Komponenten des Betätigungssystems gemäß 1.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst ein erfindungsgemäßes Betätigungssystem 1 für einen Fahrzeugflügel, das im dargestellten Ausführungsbeispiel für Notentriegelungssystem eines im Frontbereich eines Fahrzeugs angeordneten Fahrzeugflügels verwendet wird, eine Betätigungseinrichtung, die beispielsweise einen in einer Griffschale 8 angeordneten Betätigungsgriff 2 umfasst, der um eine senkrechte Achse in Pfeilrichtung 10 drehbar gelagert ausgeführt ist, Energiespeichermittel 5.1, 5.2, die mit der Betätigungseinrichtung 2 gekoppelt sind, und Verbindungsmittel 3.1, 3.2, die beispielsweise als Bowdenzüge ausgeführt sind. Die Verbindungsmitteln 3.1, 3.2 koppeln die Betätigungseineinrichtung 2 gekoppelt sind, und Verbindungsmittel 3.1, 3.2, die beispielsweise als Bowübertragen eine mit der Betätigungseinrichtung 2 ausgeführte Betätigungshandlung an die Auslösemittel 4.1, 4.2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen erste Auslösemittel eine Riegelvorrichtung 4.1 eines Schlosses des korrespondierenden Fahrzeugflügels, die mit einer Trägerplatte 4 gekoppelt sind, und zweite Auslösemittel umfassen eine Fangvorrichtung 4.2 für den im Fahrzeugfrontbereich angeordneten Fahrzeugflügel.
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Wie aus 2 und 3 ersichtlich ist, weisen die Energiespeichermittel ein erstes Federpaket 5.1 und ein zweites Federpaket 5.2 auf, die in Ruhelage des Betätigungssystems 1 durch eine selbsthemmende Arretiervorrichtung 6 vorgespannt sind und in einer Federtrennhülse 9 geführt sind. Die selbsthemmende Arretiervorrichtung 6 umfasst eine Arretiereinheit 6.1 und eine in die Betätigungseinheit 2 integrierte Arretiergeometrie 6.2. Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, stützt sich die Arretiereinheit 6.1 im dargestellten Ruhezustand des Betätigungssystems 1 in einer ersten Rastmulde 6.3 der Arretiergeometrie 6.2 ab. In einem nicht dargestellten ausgelösten Zustand des Betätigungssystems 1 stützt sich die Arretiereinheit 6.1 in einer zweite Rastmulde 6.4 der Arretiergeometrie 6.2 ab. Während des Auslösevorgangs wird die Arretiereinheit 6.1 aus der ersten Rastmulde 6.3 gehoben und entlang einer Führungsschräge 6.5 der Arretiergeometrie 6.2 von der ersten Rastmulde 6.3 in die zweite Rastmulde 6.4 geführt. Der Betätigungsgriff 2 wird durch eine Drehbewegung in Pfeilrichtung 10 betätigt, wodurch die Arretiereinheit 6.1 aus der ersten Rastmulde 6.3 gehoben und freigegeben wird. Aufgrund der Expansion des vorgespannten ersten und/oder zweiten Federpakets und der damit verbundenen Entfaltung der Federkräfte wird die Arretiereinheit 6.1 entlang der Führungsschräge 6.5 nach unten in die zweite Rastmulde 6.4 gedrückt. Dadurch werden wiederum die beiden mit den Federpaketen 5.1, 5.2 verbundenen Bowdenzüge 3.1, 3.2 betätigt und somit erste und zweite Auslösemittel 4.1, 4.2 betätigt.
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Die ersten Auslösemittel, welche die Riegelvorrichtung 4.1 für das Schloss des Fahrzeugflügels umfassen, werden zur Entriegelung des Schlosses des Fahrzeugflügels durch die resultierenden von der Arretiervorrichtung 6 freigegebenen Federkräfte des ersten Federpakets 5.1 über die ersten als Bowdenzug ausgeführten Verbindungsmittel 3.1 betätigt und entriegelt.
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Die zweiten Auslösemittel, welche die Fangvorrichtung 4.2 umfassen, werden zur Freigabe eines Fanghakens, der den Öffnungsweg des korrespondierenden Fahrzeugflügels begrenzt, durch die resultierenden von der Arretiervorrichtung 6 freigegebenen Federkräfte des zweiten Federpakets 5.2 über die zweiten als Bowdenzug ausgeführten Verbindungsmittel 3.2 betätigt und ausgehakt. Durch das Aushaken des Fanghakens ist eine weitere Öffnungsbewegung des Fahrzeugflügels freigegeben. Die Fangvorrichtung 4.2 bewirkt, dass der korrespondierende Fahrzeugflügel bei einer Betätigung nur um einen vorgebbaren Öffnungsweg geöffnet wird, und soll verhindern, dass der korrespondierende Fahrzeugflügel während der Fahrt vollständig geöffnet wird, um eine Sichtbeeinträchtigung und ein damit verbundenes Unfallrisiko zu minimieren.
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Somit wird durch die Betätigung des Betätigungsgriffs 2, der als Panikgriff mindestens ein Leuchtelement 2.1 aufweist und im Inneren des Kofferraums angeordnet ist, die in der Ruhestellung selbsthemmende Arretiervorrichtung 6 freigesetzt, welche bei einem festgestellten Fahrzeugstillstand bzw. bei einer ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit von weniger als 5 km/h, sowohl das Schloss des Fahrzeugflügels durch eine Betätigung der Riegelvorrichtung 4.1 entriegelt, als auch die Fangvorrichtung 4.2 des Fahrzeugflügels freigibt. Daher ist es einem im Kofferraum eingeschlossenen Kind bei einem festgestellten Stillstand des Fahrzeugs möglich, sich selbstständig aus dem Kofferraum zu befreien. Des Weiteren kann die Freigabe der Federkräfte des zweiten Federpakets 5.2 durch einen aktivierbaren Aktuator 7 blockiert werden, der beispielsweise in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit aktiviert wird, um zu verhindern, dass der im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnete Fahrzeugflügel während der Fahrt vollständig geöffnet wird. Der Aktuator 7 legt beispielsweise über ein Sperrelement 7.1 ein Abschlussstück 7.2 fest, auf dem sich das zweite Federpaket 5.2 abstützt. Dadurch wird eine Freigabe der gespeicherten Energie des zweiten Federpakets 5.2 über die zweiten als Bowdenzug ausgeführten Verbindungsmittel 3.2 auch bei einer Freigabe der Arretierungsvorrichtung 6 verhindert und der Fanghaken der Fangvorrichtung 4.2 wird nicht ausgehakt, wenn sich das Fahrzeug bewegt. So kann die Freigabe des zweiten Federpakets 5.2 beispielsweise ab einer vorgegebenen Geschwindigkeit von beispielsweise 5 km/h blockiert werden. Dadurch wird eine weitere Öffnungsbewegung des Fahrzeugflügels gesperrt. Zusätzlich kann die die Entriegelung des Fahrzeugflügels dem Fahrer angezeigt werden, damit dieser die Fahrt unterbrechen kann, um den Grund für die Entriegelung des Fahrzeugflügels zu überprüfen.
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Nach dem Auslösen der Arretiervorrichtung 6 bleibt das Notentriegelungssystem solange entriegelt, bis die beiden Federpakete 5.1, 5.3. durch das Zurückdrehen des Betätigungsgriffs 2 in die Ruhestellung wieder gespannt werden. Durch das Zurückdrehen des Betätigungsgriffs 2 wird die Arretiereinheit 6.1 aus der zweiten Rastmulde 6.4 gehoben und solange entlang der Führungsschräge 6.5 nach oben in Richtung der ersten Rastmulde 6.3 geführt, bis die Arretiereinheit 6.1 in die ersten Rastmulde 6.3 fällt. Dieser Vorgang stellt somit gleichzeitig sicher, dass das Notentriegelungssystem erst wieder einsatzfähig und somit das Fahrzeug ohne Fehlerhinweis fahrbar ist, wenn der Fahrer den Betätigungsgriff 2 im Kofferraum zurückgespannt und somit das Kind im Kofferraum realisiert hat, beziehungsweise realisieren musste.
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Das erfindungsgemäße Betätigungssystem für einen Fahrzeugflügel ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Betätigung einer Verriegelungsvorrichtung und einer Fangvorrichtung mit einer geringen Betätigungskraft, so dass auch ein Kind unter drei Jahren, das in einem Kofferraum eingeschlossen ist, ein korrespondierendes Notentriegelungssystem aktivieren und sich selbstständig aus dem Kofferraum befreien kann.
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Allgemein ermöglicht das erfindungsgemäße Betätigungssystem die Betätigung, wie beispielsweise eine Entriegelung, eine Verstellung, eine Bewegung usw., eines Systems, wie beispielsweise einer Fahrzeugklappe, einer Fahrzeugtür, eines Schiebedachs usw., mit einem geringen Kraftaufwand, wodurch der Komfort erhöht und die Betätigung des korrespondierenden Systems sichergestellt wird. Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise als Griff, Hebel, Lasche, usw. ausgeführt werden und die kraft- und/oder wegübertragende Verbindungseinheit kann beispielsweise als Bowdenzug oder Gestänge ausgeführt werden.
